Utilizan el principio de la termodinámica para producir calor. Son muy útiles para el agua caliente sanitaria (ACS) y climatización de piscinas. El ACS no necesita apoyo en las zonas frías, ya que dispone de sistemas autónomos. En determinadas zonas, donde la temperatura exterior no baje de 0oC, el sistema es autosuficiente para la climatización de piscinas.

La gran ventaja de esta tecnología es que utiliza las diferencias de temperatura exterior para favorecer el cambio de  estado de los gases refrigerantes. El COP (coeficiente de eficiencia energética) es muy alto en cuanto les da el sol, incluso por debajo de -5oC. Funcionan las 24 horas del día.

Para el ACS, es perfecta, hasta la fecha los rangos de eficiencia no los ha superado ninguna tecnología.

En cuanto a piscinas climatizadas, la eficiencia energética mejora aún a la del agua caliente, llegando a superar los 6 Kw producidos para cada Kw generado.

En definitiva, es una tecnología mucho más eficiente y rentable que la energía solar térmica en zonas frías y con un elevado días cerrados al año, es decir, por encima de los 40 días.